暗能量的理论问题李淼中国科学院理论物理研究所2004年基金委杰出青年基金设立十周年纪念大会
暗能量的理论问题 李 淼 中国科学院理论物理研究所 2004年基金委杰出青年基金设立十周年纪念大会
1998年,两个独立的小组通过对Ia型超新星的研究得出一个惊人的结论:我们的宇宙在加速膨胀(2MON)=26二(0,0)105.0.5(1.0)24105(2,0)Supernova0=VCosmologyProject22a20Calan/Tololo(Hamuyetal,6A.J.1996)1816140.020.050.10.20.51.0redshift z
1998年,两个独立的小组通过对Ia型超新星的研究得 出一个惊人的结论:我们的宇宙在加速膨胀
无论是在老的Newton引力理论中,还是在Einstein的广义相对论中,能量只产生引力,这样宇宙如果膨胀,只能作减速膨胀,这一直是现代宇宙学的一个假定加速膨胀的宇宙,在Einstein理论中可以用一个所谓的宇宙学常数来产生。用现代的量子场论的语言来说,就是存在一个正的真空能量密度。真空能量密度的特点是,其压强的绝对值在自然单位制中与质量相等,但是负的w~-1p=wp实验值是-329p=2pcPc=1.06×102 = 0.73gcm
无论是在老的Newton引力理论中,还是在Einstein的广义 相对论中,能量只产生引力,这样宇宙如果膨胀,只能 作减速膨胀,这一直是现代宇宙学的一个假定。 加速膨胀的宇宙,在Einstein理论中可以用一个所谓的宇 宙学常数来产生。用现代的量子场论的语言来说,就是存 在一个正的真空能量密度。 真空能量密度的特点是,其压强的绝对值在自然单位制中 与质量相等,但是负的: 实验值是
Dark Matter+Dark Energyeffect the expansion of the universe2m2v0.30.70.30.01.00.05.00.00-10102030NowBillionsof YearsMAP990550
宇宙学常数问题有相当长的历史,特别是在人们开始关注量子引力问题之后,这个问题变得越来越重要,因为:(1)首先,暗能量只与引力耦合,所以只有在引力理论中才能研究。例如,在没有引力的量子场论中我们总可以将零点能设为零而不影响任何其它物理。(2)在经典引力中,我们门总可以引入爱因斯坦宇宙学常数使得暗能量为任意值,只有在量子引力理论中,宇宙学常数或暗能量才可能是一个可计算量,也就是说,才可能是唯一的,或者是离散的
宇宙学常数问题有相当长的历史,特别是在人们开始关注 量子引力问题之后,这个问题变得越来越重要,因为: (1)首先,暗能量只与引力耦合,所以只有在引力理论 中才能研究。例如,在没有引力的量子场论中我们总可以 将零点能设为零而不影响任何其它物理。 (2)在经典引力中,我们总可以引入爱因斯坦宇宙学常 数使得暗能量为任意值,只有在量子引力理论中,宇宙学 常数或暗能量才可能是一个可计算量,也就是说,才可能 是唯一的,或者是离散的